[实用新型]单侧管壁上取差压的差压检测式涡街流量计

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测量旋涡分离频率的涡街流量计，特别涉及一种在管壁上取压差的差压检测式涡街流量计。

背景技术

在流体流动的管道中，垂直流向插入一定形状的旋涡发生体，当流体绕过发生体时，在发生体两侧会交替产生规则的旋涡，这种旋涡被称作卡门涡街，涡街频率正比于管道内流体速度。涡街流量计就是依据涡街频率与流速的相互关系的原理进行工作的。因此旋涡分离频率的检测便成为涡旋流量计的关键技术。目前，旋涡分离频率的检测方法有多种，其中，工业生产中比较常用的是压电检测式涡街流量计和差压检测式涡街流量计。

现有的差压检测式涡街流量计(如图1)采用两侧管壁取差压的方法，即在旋涡发生体后两侧流管壁上分别设置引压孔，用差压传感器测量这两点的差压，通过差压传感器输出的差压信号得到旋涡分离频率，进而获得体积流量值。由于这种两侧壁取压方式的取压点全部处于旋涡发生体的后部的旋涡尾流部分，此处是流动噪声最强的区域，因此，最终所采集的差压信号中必然叠加有较强，较复杂的流动澡声信号，这将加重信号处理电路的负担。此外，这种取压方式还会增加引压管线的长度，不利于涡街流量计中附件以及差压传感器的结构布置，同时还会使得取压系统的频率特性受到影响。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种在单侧管壁上取差压的差压检测式涡街流量计，该涡节流量计能够降低流动噪声信号，获得更好的系统频率相应特性。

为本实用新型的目的，提供以下技术方案：一种在单侧管壁上取差压的差压检测式涡街流量计，包括：通流管，其内流过待测流体；旋涡发生体，安置在通流管内；压差压传感器，检测通流管内待测流体的压力变化，其中，在旋涡发生体一侧的通流管管壁上设置沿流向依次布置的第一和第二感压孔，第一和第二感压孔分别通过第一引压管和第二引压管与差压传感器相连。

其中第一和第二感压孔(2a、2b)位于所述旋涡发生体(6)的迎流面的下游，并处于沿流向的同一平面内，所述平面垂直于旋涡发生体的纵轴。

特别是，第一感压孔距离旋涡发生体的迎流面的距离F的范围在0.2d-0.7d，其中d为所述旋涡发生体的迎流面宽度。

特别是，第二感压孔与第一感压孔之间的间距H由以下公式限定：H＝0.5d(1-1.25d/D)/St

其中：D为通流管的内径，St为在流量测量范围内的平均斯特罗哈尔数。

特别是，感压孔的内径取值不小于3mm，优选在3-10mm。感压孔和引压管的内径相同。

本实用新型的优点体现在以下方面：

本实用新型通过在旋涡发生体任一侧的管壁上的两个静压感压孔和与其分别连接的两引压管，将交变差压信号引导到差压传感器，检测出旋涡分离频率，从而检测出流量，因此感压孔的位置避开了流动噪声最强的区域，可以降低流动噪声信号。

此外，本实用新型由于感压孔在通流管的同一侧，因此导压管线的长度将较短，可以获得更好的系统频率响应特性。而且，同侧布置两根导压管也方便了涡街流量计中附件以及差压传感器的结构布置，使得本实用新型涡街流量计整体结构紧凑，适合批量生产。

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是现有技术中在两侧管壁上取差压的差压式涡街流量计的组成示意图；

图2是本实用新型涡街流量计的组成示意图；

图3是图2中所示本实用新型的通流管和旋涡发生体的结构放大视图；

图4是本实用新型涡街流量计不同流量下的信号波形。

附图标记说明：1、通流管；2a、第一感压孔；2b、第二感压孔；3a、第一引压管；3b、第二引压管；4、差压传感器；5、旋涡频率检测电路；6、旋涡发生体；6a、迎流面；

d、迎流面宽度；F、第一感压孔与迎流面的间距；H、第一和第二感压孔之间的间距。

具体实施方式

根据卡门涡街理论，在流体流动过程中由于旋涡分离形成稳定的涡街时，错列涡街旋涡阵列的纵向和横向间距将保持恒定，不随流速变化而发生改变。因此，处于旋涡发生体同侧且距离为涡街旋涡纵向间距的两点，将具有同步的压力变化曲线；而距离为涡街旋涡纵向间距之半的两点，将具有相位相差180°的压力变化曲线，此两点压差脉动幅度将是单点压力脉动幅度之2倍。本实用新型就是根据此原理，在同侧流管上取出与旋涡分离频率相同的交变差压信号。